Van 2021 tot 2022 was er een snelle groei op de mondiale halfgeleidermarkt als gevolg van de opkomst van speciale eisen als gevolg van de COVID-19-uitbraak. Toen de bijzondere eisen als gevolg van de COVID-19-pandemie echter in de tweede helft van 2022 eindigden en in 2023 in een van de ernstigste recessies uit de geschiedenis terechtkwamen.
Verwacht wordt echter dat de Grote Recessie in 2023 zijn dieptepunt zal bereiken, terwijl er dit jaar (2024) een alomvattend herstel wordt verwacht.
Kijkend naar de driemaandelijkse leveringen van halfgeleiders van verschillende typen, heeft Logic de piek die werd veroorzaakt door de speciale eisen van COVID-19 al overtroffen en een nieuw historisch hoogtepunt bereikt. Bovendien zullen Mos Micro en Analog in 2024 waarschijnlijk historische hoogtepunten bereiken, aangezien de daling veroorzaakt door het einde van de speciale eisen van COVID-19 niet significant is (Figuur 1).
Onder hen kende Mos Memory een aanzienlijke daling, bereikte vervolgens een dieptepunt in het eerste kwartaal (Q1) van 2023 en begon aan zijn reis naar herstel. Het lijkt echter nog steeds een aanzienlijke hoeveelheid tijd te vergen om het hoogtepunt van de speciale eisen van COVID-19 te bereiken. Als Mos Memory echter zijn piek overtreft, zullen de totale leveringen van halfgeleiders ongetwijfeld een nieuw historisch hoogtepunt bereiken. Als dit gebeurt, kan naar mijn mening worden gezegd dat de halfgeleidermarkt zich volledig heeft hersteld.
Als we echter kijken naar de veranderingen in de verzending van halfgeleiders, is het duidelijk dat deze opvatting onjuist is. Dit komt omdat, terwijl de verzendingen van Mos Memory, dat zich herstelt, grotendeels hersteld zijn, de verzendingen van Logic, die historische hoogtepunten bereikten, zich nog steeds op een extreem laag niveau bevinden. Met andere woorden: om de mondiale halfgeleidermarkt echt nieuw leven in te blazen, moeten de leveringen van logische eenheden aanzienlijk toenemen.
Daarom zullen we in dit artikel de verzendingen en hoeveelheden van halfgeleiders analyseren voor verschillende soorten halfgeleiders en totale halfgeleiders. Vervolgens zullen we het verschil tussen Logic-zendingen en zendingen als voorbeeld gebruiken om te laten zien hoe de zendingen wafers van TSMC ondanks een snel herstel achterblijven. Daarnaast zullen we speculeren over de reden waarom dit verschil bestaat en suggereren dat het volledige herstel van de mondiale halfgeleidermarkt kan worden uitgesteld tot 2025.
Concluderend kan worden gesteld dat de huidige schijn van herstel op de halfgeleidermarkt een ‘illusie’ is, veroorzaakt door NVIDIA’s GPU’s, die extreem hoge prijzen hebben. Daarom lijkt het erop dat de halfgeleidermarkt zich pas volledig zal herstellen als gieterijen zoals TSMC hun volledige capaciteit bereiken en de leveringen van Logic nieuwe historische hoogtepunten bereiken.
Analyse van de verzendwaarde en hoeveelheid van halfgeleiders
Figuur 2 toont de trends in de verzendwaarde en -hoeveelheid voor verschillende soorten halfgeleiders en voor de gehele halfgeleidermarkt.
Het verzendvolume van Mos Micro piekte in het vierde kwartaal van 2021, bereikte een dieptepunt in het eerste kwartaal van 2023 en begon zich te herstellen. Aan de andere kant vertoonde de zendingshoeveelheid geen significante verandering en bleef vrijwel gelijk tussen het derde en het vierde kwartaal van 2023, met een lichte daling.
De zendingswaarde van Mos Memory begon vanaf het tweede kwartaal van 2022 aanzienlijk te dalen, bereikte een dieptepunt in het eerste kwartaal van 2023 en begon te stijgen, maar herstelde zich pas tot ongeveer 40% van de piekwaarde in het vierde kwartaal van hetzelfde jaar. Ondertussen is de zendingshoeveelheid hersteld tot ongeveer 94% van het piekniveau. Met andere woorden, er wordt aangenomen dat de fabrieksbezettingsgraad van geheugenfabrikanten de volledige capaciteit nadert. De vraag is hoeveel DRAM- en NAND-flashprijzen zullen stijgen.
De verzendingshoeveelheid van Logic bereikte een piek in het tweede kwartaal van 2022, bereikte een dieptepunt in het eerste kwartaal van 2023, herstelde zich vervolgens en bereikte een nieuw historisch hoogtepunt in het vierde kwartaal van hetzelfde jaar. Aan de andere kant piekte de zendingswaarde in het tweede kwartaal van 2022, daalde vervolgens tot ongeveer 65% van de piekwaarde in het derde kwartaal van 2023 en bleef vlak in het vierde kwartaal van hetzelfde jaar. Met andere woorden: er is een aanzienlijke discrepantie tussen het gedrag van de verzendwaarde en de verzendhoeveelheid in Logic.
De hoeveelheid analoge verzendingen bereikte een piek in het derde kwartaal van 2022, bereikte een dieptepunt in het tweede kwartaal van 2023 en is sindsdien stabiel gebleven. Aan de andere kant bleef de zendingswaarde, na een piek in het derde kwartaal van 2022, dalen tot het vierde kwartaal van 2023.
Ten slotte daalde de totale waarde van de verzendingen van halfgeleiders aanzienlijk vanaf het tweede kwartaal van 2022, bereikte een dieptepunt in het eerste kwartaal van 2023 en begon te stijgen, om zich te herstellen tot ongeveer 96% van de piekwaarde in het vierde kwartaal van hetzelfde jaar. Aan de andere kant is de zendingshoeveelheid ook aanzienlijk gedaald ten opzichte van het tweede kwartaal van 2022, bereikte een dieptepunt in het eerste kwartaal van 2023, maar is sindsdien stabiel gebleven, op ongeveer 75% van de piekwaarde.
Uit het bovenstaande blijkt dat Mos Memory het probleemgebied is als alleen naar de verzendhoeveelheid wordt gekeken, aangezien deze zich slechts heeft hersteld tot ongeveer 40% van de piekwaarde. Vanuit een breder perspectief kunnen we echter zien dat Logica een groot probleem is, want ondanks het bereiken van historische hoogtepunten in de hoeveelheid verzendingen, is de waarde van de verzendingen gestagneerd op ongeveer 65% van de piekwaarde. De impact van dit verschil tussen de verzendhoeveelheid en -waarde van Logic lijkt zich uit te strekken tot het hele halfgeleiderveld.
Samenvattend hangt het herstel van de mondiale halfgeleidermarkt af van de vraag of de prijzen van Mos Memory stijgen en of de verzendhoeveelheid van Logic-eenheden aanzienlijk toeneemt. Nu de DRAM- en NAND-prijzen voortdurend stijgen, zal het grootste probleem het vergroten van de verzendhoeveelheid Logic-eenheden zijn.
Vervolgens zullen we het gedrag van TSMC's verzendhoeveelheid en waferverzendingen uitleggen om specifiek het verschil tussen Logic's verzendhoeveelheid en waferverzendingen te illustreren.
TSMC driemaandelijkse verzendwaarde en waferzendingen
Figuur 3 illustreert de verkoopverdeling van TSMC per knooppunt en de verkooptrend van 7nm- en hogere processen in het vierde kwartaal van 2023.
TSMC positioneert 7nm en verder als geavanceerde knooppunten. In het vierde kwartaal van 2023 was 7nm goed voor 17%, 5nm voor 35% en 3nm voor 15%, wat neerkomt op 67% van de geavanceerde knooppunten. Bovendien is de kwartaalverkoop van geavanceerde knooppunten sinds het eerste kwartaal van 2021 gestegen. In het vierde kwartaal van 2022 kende deze verkoop een keer een daling, maar bereikte een dieptepunt en begon in het tweede kwartaal van 2023 weer te stijgen, waarbij een nieuw historisch hoogtepunt werd bereikt in 2021. het vierde kwartaal van hetzelfde jaar.
Met andere woorden: als je kijkt naar de verkoopprestaties van geavanceerde knooppunten, presteert TSMC goed. Hoe zit het dan met de totale kwartaalomzet en de wafelverzendingen van TSMC (Figuur 4)?
De grafiek van TSMC's driemaandelijkse verzendwaarde en waferverzendingen komt grofweg overeen. Het piekte tijdens de IT-zeepbel van 2000, daalde na de Lehman-schok van 2008 en bleef dalen na het uiteenspatten van de geheugenzeepbel van 2018.
Het gedrag na de piek van de bijzondere vraag in het derde kwartaal van 2022 verschilt echter. De waarde van de zendingen piekte op $20,2 miljard, daalde vervolgens scherp, maar begon zich te herstellen na een dieptepunt van $15,7 miljard in het tweede kwartaal van 2023, en bereikte $19,7 miljard in het vierde kwartaal van hetzelfde jaar, wat 97% van de piekwaarde is.
Aan de andere kant bereikten de driemaandelijkse wafelverzendingen een piek van 3,97 miljoen wafels in het derde kwartaal van 2022, daalden vervolgens en bereikten een dieptepunt van 2,92 miljoen wafels in het tweede kwartaal van 2023, maar bleven daarna vlak. Zelfs in het vierde kwartaal van hetzelfde jaar bleef het aantal verscheepte wafels, hoewel het aanzienlijk daalde ten opzichte van de piek, nog steeds op 2,96 miljoen wafels, een daling van ruim 1 miljoen wafels ten opzichte van de piek.
De meest voorkomende halfgeleider geproduceerd door TSMC is Logic. TSMC's verkoop van geavanceerde knooppunten in het vierde kwartaal van 2023 bereikte een nieuw historisch hoogtepunt, waarbij de totale omzet zich herstelde tot 97% van de historische piek. De driemaandelijkse wafelverzendingen waren echter nog steeds ruim 1 miljoen wafels minder dan tijdens de piekperiode. Met andere woorden: de totale fabrieksbezettingsgraad van TSMC bedraagt slechts ongeveer 75%.
Wat de mondiale halfgeleidermarkt als geheel betreft, zijn de leveringen van Logic gedaald tot ongeveer 65% van de piek tijdens de speciale vraagperiode van COVID-19. Consequent zijn de driemaandelijkse wafelverzendingen van TSMC met meer dan 1 miljoen wafels gedaald ten opzichte van de piek, waarbij de bezettingsgraad van de fabriek op ongeveer 75% wordt geschat.
Vooruitkijkend moeten de leveringen van Logic aanzienlijk toenemen, wil de mondiale halfgeleidermarkt zich echt kunnen herstellen. Om dit te bereiken moet de bezettingsgraad van de gieterijen onder leiding van TSMC de volledige capaciteit benaderen.
Wanneer zal dit precies gebeuren?
Voorspellen van de benuttingsgraad van grote gieterijen
Op 14 december 2023 hield het Taiwanese onderzoeksbedrijf TrendForce het seminar "Industry Focus Information" in het Grand Nikko Tokyo Bay Maihama Washington Hotel. Tijdens het seminar besprak TrendForce-analist Joanna Chiao "TSMC's mondiale strategie en de marktvooruitzichten voor halfgeleidergieterijen voor 2024." Joanna Chiao sprak onder meer over het voorspellen van de bezettingsgraad van gieterijen (Figuur
Wanneer zullen de Logic-verzendingen toenemen?
Is deze 8% significant of onbeduidend? Hoewel dit een subtiele vraag is, zal zelfs in 2026 de resterende 92% van de wafers nog steeds worden verbruikt door niet-AI-halfgeleiderchips. Het merendeel hiervan zullen Logic-chips zijn. Als we willen dat de leveringen van Logic toenemen en dat grote gieterijen onder leiding van TSMC hun volledige capaciteit kunnen bereiken, moet de vraag naar elektronische apparaten zoals smartphones, pc's en servers toenemen.
Samenvattend geloof ik, op basis van de huidige situatie, niet dat AI-halfgeleiders zoals de GPU's van NVIDIA onze redder zullen zijn. Daarom wordt aangenomen dat de mondiale halfgeleidermarkt zich pas in 2024 volledig zal herstellen, of zelfs zal uitstellen tot 2025.
Er is echter nog een andere (optimistische) mogelijkheid die deze voorspelling teniet zou kunnen doen.
Tot nu toe hebben alle uitgelegde AI-halfgeleiders betrekking op halfgeleiders die in servers zijn geïnstalleerd. Er is nu echter een trend gaande om AI-verwerking uit te voeren op terminals (edges) zoals personal computers, smartphones en tablets.
Voorbeelden zijn onder meer de door Intel voorgestelde AI-pc en de pogingen van Samsung om AI-smartphones te maken. Als deze populair worden (met andere woorden, als er innovatie plaatsvindt), zal de AI-halfgeleidermarkt snel groeien. Het Amerikaanse onderzoeksbureau Gartner voorspelt zelfs dat de verzendingen van AI-smartphones tegen het einde van 2024 de 240 miljoen eenheden zullen bereiken, en de verzendingen van AI-pc's 54,5 miljoen eenheden (alleen ter referentie). Als deze voorspelling uitkomt, zal de vraag naar geavanceerde Logic toenemen (in termen van verzendwaarde en hoeveelheid) en zal de bezettingsgraad van gieterijen zoals TSMC stijgen. Bovendien zal de vraag naar MPU's en geheugen zeker ook snel groeien.
Met andere woorden: als zo’n wereld er komt, zouden AI-halfgeleiders de echte redder moeten zijn. Daarom zou ik me vanaf nu willen concentreren op de trends van edge AI-halfgeleiders.
Posttijd: 08 april 2024